Más allá del CNC:¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica?

Muchas de las piezas de acabado de espejos ópticos, stents y álabes de turbinas actuales se fabrican mediante procesos de EDM. Esto es lo que necesita saber sobre cómo liberar sus materiales de su forma original.

es electrico Es fascinante. Y está teniendo un impacto real en la fabricación. Zion Market Research calcula la industria del mecanizado por descarga eléctrica en aproximadamente $ 4600 millones en 2017 y espera que crezca a casi $ 8 mil millones para 2024.

Un número creciente de talleres de torneado y fresado CNC están utilizando EDM para crear características de piezas que de otro modo serían imposibles de mecanizar. Estos componentes se encuentran principalmente en las industrias aeroespacial y médica. La industria automotriz actual generalmente no usa electroerosión, excepto en algunas aplicaciones de herramientas.

EDM significa la adopción de nuevas prácticas de mecanizado. No es maquinaria CNC "tradicional". Hay electrodos de grafito y cobre para entender y manejar, una necesidad de la retención de trabajo adecuada y software específico de la aplicación.

Nada de esto es particularmente difícil de hacer, pero como cualquier tecnología nueva, requiere una inversión inicial y una mente abierta. La buena noticia para los talleres de trabajo es que EDM abre puertas que de otro modo permanecerían cerradas.

Qué es ¿Mecanizado por descarga eléctrica y cómo funciona?

El mecanizado por descarga eléctrica utiliza energía eléctrica para "erosionar" el material de la pieza de trabajo. Genera una serie de chispas de alta frecuencia entre una pieza conductora de electricidad y un electrodo de cobre, latón, grafito o tungsteno, y aleaciones de cada uno de ellos.

A medida que la chispa salta del electrodo a la pieza de trabajo, arrastra fragmentos microscópicos de material que luego son arrastrados por un fluido dieléctrico. El fluido es generalmente agua desionizada o un aceite no conductor especializado. Son posibles acabados extremadamente finos, así como precisiones que se miden mejor en micrones.

Hay tres tipos distintos de electroerosión por hilo:electroerosión por hilo, también llamada "WEDM", perforadoras de electroerosión por electroerosión y electroerosión por penetración convencional o "por inmersión". Todos se basan en el mismo principio de erosión de alta energía y están disponibles con hasta cinco ejes de movimiento, pero puede obtener más ejes con un accesorio giratorio.

Los tres pueden mecanizar todo, desde aluminio hasta carburo, siempre que el material sea conductor. Sin embargo, una diferencia clave es el electrodo, que se puede considerar como una herramienta de corte.

¿Qué es la electroerosión por hilo?

WEDM utiliza un carrete de alambre de aleación de cobre o latón que se alimenta continuamente a través de la pieza de trabajo. Piense en ello como una sierra de cinta de alta precisión.

Los diámetros de alambre típicos van desde 0,004 pulgadas a 0,012 pulgadas, aunque hay disponibles alambres de hasta 0,0006 pulgadas. WEDM se usa ampliamente en la industria de herramientas y troqueles, y para cortar ranuras pequeñas y características igualmente difíciles en componentes médicos.

Para profundizar, mira este video. Fuente:EDM confiable

¿Qué es el taladrado de agujeros por EDM?

La perforación de orificios por electroerosión por electroerosión, o "perforadores de orificios", se basa en un electrodo tubular con fluido dieléctrico que fluye a través de su centro y retrocede de forma similar a una broca alimentada con refrigerante.

Como señala Evan Syverson, gerente comercial de aditivos y HSM en Sodick Inc., los taladros EDM son el método principal para producir orificios de difusor en los detalles de las paletas y las paletas de los motores a reacción.

Para profundizar, mira este video. Fuente:Precisión EDM

¿Qué es la electroerosión por penetración?

Los electrodos utilizados con electroerosión por penetración (normalmente grafito o cobre) a menudo se mecanizan en una imagen especular o inversa de la forma de la pieza de trabajo, aunque también se utilizan formas redondas, cuadradas y de otro tipo. Al igual que con la perforación de orificios por electroerosión por electroerosión, se puede hacer que el electrodo gire, orbite o se sumerja dentro y fuera de la pieza de trabajo, lo que aumenta las tasas de remoción de metal y genera una variedad de geometrías únicas.

Cualquiera que sea la tecnología, expertos como Eric Ostini, gerente de productos de electroerosión de GF Machining Solutions, y sus colegas se apresuran a señalar las tres cosas más importantes sobre la electroerosión:lavado, lavado y lavado. Esto se debe a que, sin un lavado eficiente, se produce un cortocircuito, seguido de una disminución de la productividad, una calidad deficiente de las piezas y posiblemente daños en el electrodo.

Para profundizar, mira este video. Fuente:Herramientas U-SME

¿Cuándo se necesita EDM?

¿Dónde puede utilizar EDM en su taller? Brian Pfluger, gerente de línea de productos de EDM para Makino Inc., dice que a medida que los materiales de las piezas de trabajo se vuelven más difíciles de mecanizar por medios convencionales, el proceso de EDM se vuelve más atractivo y productivo. Los ejemplos incluyen el aumento de la relación longitud-diámetro y cualquier lugar donde se necesiten herramientas de corte extremadamente pequeñas.

EDM ofrece algunas ventajas sobre el fresado y el torneado. Debido a que la EDM es un proceso sin contacto, es posible mecanizar piezas de trabajo extremadamente pequeñas, de paredes delgadas, en forma de panal o altas sin preocuparse por la desviación.

No hay rebabas con EDM. Son posibles esquinas internas afiladas con radios de hasta 0,001 pulgadas. Los materiales costosos como el oro o el platino se pueden mecanizar prácticamente sin pérdida de material en las virutas. Y mantener un par de "décimos" es relativamente fácil con EDM, incluso en aleaciones desagradables con alto contenido de níquel, como Rene 41 y L-605, donde hay poca necesidad de preocuparse por el rápido desgaste de la herramienta.

Los fabricantes aeroespaciales utilizan EDM para producir los orificios conformados en las palas de las turbinas. Las compañías médicas lo usan para cortar stents, cortar clips y mecanizar los dientes en pequeños clips de cocodrilo. Los fabricantes de engranajes lo utilizan para producir ruedas dentadas únicas. Los fabricantes de componentes ópticos realizan acabados de espejo con él.

La lista continúa.

¿Qué tipo de herramientas utiliza con EDM?

A pesar de sus amplias capacidades, EDM no es más difícil de operar que cualquier otra máquina CNC. Las máquinas EDM tienen los mismos ejes X, Y y Z. Muchos sistemas EDM tienen controles conversacionales similares a tornos y centros de mecanizado, mientras que otros admiten el uso de código G, ciclos fijos y software de programación fuera de línea.

Los tornillos de banco y las abrazaderas que se usan para sujetar las piezas de trabajo también son similares a los que se usan en cualquier otro lugar del taller, pero generalmente están hechos de acero inoxidable de la serie 400 en lugar de acero para herramientas y hierro fundido.

Sin embargo, los procesos de mecanizado EDM son significativamente diferentes, con énfasis en el lavado, las estrategias orbitales, la retención de fragmentos y el número de pasadas de desnatado. Pero no es nada que cualquier maquinista experto no pueda comprender rápidamente.

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